.NET的堆和棧02,值類型和引用類型參數傳遞以及內存分配

2019-11-17 03:02:32

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.NET的堆和棧02,值類型和引用類型參數傳遞以及內存分配

在" .NET的堆和棧01,基本概念、值類型內存分配"中，了解了"堆"和"棧"的基本概念，以及值類型的內存分配。我們知道：當執行一個方法的時候，值類型實例會在"棧"上分配內存，而引用類型實例會在"堆"上分配內存，當方法執行完畢，"棧"上的實例由操作系統自動釋放，"堆"上的實例由.NET Framework的GC進行回收。而本篇的重點要放在：值類型和引用類型參數的傳遞，以及內存分配。

主要包括：■ 傳遞值類型參數■ 傳遞容易造成"棧溢出"的值類型參數，在值類型參數前加關鍵字ref■ 傳遞引用類型參數■ 傳遞引用類型參數，在引用類型參數之前加關鍵字ref

傳遞值類型參數

class Class1     {          public void Go()          {              int x = 5;              AddFive(x);               Console.WriteLine(x.ToString());                        }           public int AddFive(int pValue)          {              pValue += 5;              return pValue;          }     }

大致過程如下：

1、值類型變量x被放到"棧"上。

2、開始執行AddFive()方法，值類型變量pValue被放到"棧"上，并把x的值賦值給pValue，pValue的值變成了5。

3、繼續執行AddFive()方法，pValue的值變成了10。

4、執行完AddFive()方法，釋放pValue的內存，"棧"指針回到x，線程重新回到Go()方法中。

輸出結果：5

以上，在傳遞值類型參數x的時候，實際上是把x一個字節一個字節地拷貝給pValue。

傳遞容易造成"棧溢出"的值類型參數，在值類型參數前加關鍵字ref

public struct MyStruct           {               long a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m;           }          public void Go()          {             MyStruct x = new MyStruct();             DoSomething(x);                        }             public void DoSomething(MyStruct pValue)           {                    // DO SOMETHING HERE....           }

假設以上的值類型struct足夠大，而x和pValue都會被分配到"棧"上，這時可能造成"棧溢出"。

如何避免呢？--解決辦法是讓DoSomething傳遞一個ref類型參數。這樣寫：

public struct MyStruct           {               long a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m;           }          public void Go()          {             MyStruct x = new MyStruct();             x.a = 5;             DoSomething(ref x);              Console.WriteLine(x.a.ToString());                         }           public void DoSomething(ref MyStruct pValue)          {                   pValue.a = 12345;          }

使用ref后，執行DoSomething(ref x)，是把x的地址賦值給了pValue，即pValue和x指向了同一個引用地址。當改變pValue的值，變化也會反映到x中。

輸出結果：12345

以上，為了避免"大型"值類型參數傳遞時造成的"棧溢出"，可以在值類型前面加ref關鍵字，于是，在傳遞值類型參數x的時候，實際上是把x本身的棧地址拷貝給pValue，x和pValue指向同一個棧地址。

傳遞引用類型參數

傳遞引用類型參數的道理和在傳遞的值類型參數前面加ref關鍵字是一樣的。

public class MyInt           {               public int MyValue;           }          public void Go()          {             MyInt x = new MyInt();             x.MyValue = 2;              DoSomething(x);              Console.WriteLine(x.MyValue.ToString());                        }            public void DoSomething(MyInt pValue)           {               pValue.MyValue = 12345;           }

輸出結果：12345

以上大致過程是這樣：1、在托管堆上創建一個MyInt類型的實例2、在棧上創建一個MyInt類型的變量x指向堆上的實例3、把托管堆上的公共字段MyValue賦值為24、通過DoSomething(x)方法，把x的引用地址賦值給pValue,即pValue和x指向同一個引用地址5、改變pValue的值，也會反映到x上

以上，在傳遞引用類型參數x的時候，實際上是把x指向托管堆實例的引用地址拷貝給pValue，x和pValue指向同一個托管堆實例地址。

傳遞引用類型參數，在引用類型參數之前加關鍵字ref

public class Thing           {           }            public class Animal:Thing           {               public int Weight;           }            public class Vegetable:Thing           {               public int Length;           }          public void Go()          {             Thing x = new Animal();                        Switcharoo(ref x);               Console.WriteLine(                "x is Animal    :   "                + (x is Animal).ToString());               Console.WriteLine(                  "x is Vegetable :   "                  + (x is Vegetable).ToString());                        }            public void Switcharoo(ref Thing pValue)           {               pValue = new Vegetable();           }

輸出結果：x is Animal : Falsex is Vegetable : True

以上大致過程是這樣：1、在托管堆上創建Animal對象實例。2、在棧上創建類型為Thing的x變量指向Animal實例的引用地址。3、通過Switcharoo(ref x)方法把x本身的地址賦值給pValue，至此，pValue和x指向了相同的棧內存地址，任何一方的變化都會反映到另外一方。